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永别了AGP总线芯片全接触

发布时间:2019-06-26 21:12 来源:未知 编辑:admin

  英特尔一向不遗余力地推出新技术,至少从英特尔今年推出那么多新产品与技术来看,比如日前英特尔发布了正式推出的LGA775处理器及移动处理器Dothan。

  不过最重要的是,如果要执行某种平台,有些必要的周边组件,就要跟上进度,如拥有高效能处理能力的、取代AGP插槽的PCIExpress、系统与主板都将翻新使用BTX规格、还有LGA775插槽,这才能与LGA775处理器所匹配、同步的……

  Intel正式推出i915芯片组芯片组,象征着新的时代正式来临,因为Intel锐意改革计算机系统的规格,而且915系列(Grantdale)芯片组的推出和以往的产品不同,英特尔在其中还提供了新CPU插座—Socket 775、新的总线—PCI Express(PCIE)以及新款内存—DDR2。

  除了这些显著的内容,英特尔同时还带来全新的HD Audio音频规范以及Matrix Raid磁盘阵列等。可以说,英特尔平台架构的改变如此大,是近10年中所少有的,也是最重要的一次。

  内存控制器一直是芯片组的一个卖点,目前的I865就因为整合了双通道DDR内存控制器造就了Inetl辉煌的战绩。同样这个成功理念也在新一代芯片组—i915芯片组中得到体现。未来i915北桥的内存控制器同样支持双通道内存技术,不过令人睹目的应该是引入对DDRII内存的支持。

  与DDR相比,DDR-II最大的改进是在DDR的基础上之上改良了I/O Buffer部份-----改用了四位预读取架构(4Bit Prefetch)。这样DDR-II在每一个Mhz传送数据的达到4bit,比DDR每次传送2Bit多一倍。这个四位预读取技术有点类似于Rambus的四倍Rambus信号模型技术,它可以在核心频率较低的情况下实现较高的数据传输率。

  同时DDRII支持四周期或八周期使用的固定指令长度,这规格提供了新的burst技术,称为“Sequential Nibble”,将每个突发指令分为两个四位的Nibble(半字节),这可以让八周期的突发长度用交错的方式运作,配合内存区块的直行大小。

  但大家要注意一点,DDR-Ⅱ虽然采用四位预读取,但在实际频率上与DDR是相同的。由于此前我们已经对DDRII内存进行过详细介绍,因此我们在这里就不再细述。大家可以参考此前相关文章。

  总的来说,在支持的内存规格方面,也许英特尔从RDRAM中吸取了教训,英特尔为自己的发展计划制定了一个后备方案,就是在对DDR-II得到广泛支持之前仍继续对DDR提供支持。从带宽的观点来看,即使最初发布的i915最高只支持DDR400,英特尔不会因此有任何性能方面的损失。

  而且从目前的情况来看DDR II在相同频率下的性能比不上DDR,因此DDR II未必在此时占得上风,即使LGA 775 处理器的前端总线MhzFSB,以现时DDR533已经生产成熟,加上BIOS可以非官方支持DDR533,故此DDRII的存在价值成为各主板厂商的疑问。因此i915芯片组虽同时支持DDR及DDRII内存,但大部份主板厂商表示都倾向只推出DDR的i915主板。

  2、正式步入PCIExpress总线系列芯片组的问世带来的一个重要的改变就是PCI Express插槽的出现:PCI与AGP界面都将由PCI Express所取代。PCI Express是英特尔针对目前的PCI总线年IDF上提出的一种新型总线标准,它属于串行总线标准,是为了取代现有计算机内部的传输接口,这包括了CPU、AGP、PCI、HDD、Network等,其目的和AMD的Hyper-Transport一样,用来解决现时系统内部传输出现的瓶颈问题。与传统PCI以及更早期的计算机总线的共享并行架构相比,PCI Express最大的特点是在设备间采用点对点串行连接,如此一来即允许每个设备都有自己的专用连接,不需要向整个总线请求带宽,同时利用串行的连接特点将能轻松将数据传输速度提到一个很高的频率。在传输速度上,由于PCI Express支持双向传输模式,因此连接的每个装置都可以使用最大带宽。

  PCIExpress的接口根据总线位宽不同而有所差异,包括x1、x4、x8以及x16(x2模式将用于内部接口而非插槽模式),其中X1的传输速度为250MB/s,而X16就是等于16倍于X1的速度,即是4GB/s。但其实PCI Express还可以运行全双工模式,PCI Express图形接口将拥有两条专用信道,每一条专用通道只作单向传输,故此其速度即可以倍增至8GB/s。

  从Intel官方资料来看,i915的PCI-Express 16接口,已经可以支持8GB/s双工模式,相比AGP 8x的2.1GB/s高出约四倍。不过虽然Intel官方资料用文字提及可达8GB/s,但却在同一份文件中,用图表显示只有4GB/s,即不可以双工运作,故此i915是否能以双工模式运作暂时并未清楚。

  不过,就算是只有4GB/s,其速度已经是AGP 8X的一倍,而且现时nVidiaATi公布其PCI-Express显示卡系列都只提到其频宽达4GB/s。故此,就算Intel单方面支持双工模式,没有显示卡支持也是无用。

  未来i915将引人了两种类型的PCI Express接口。在北桥芯片方面,i915提供1个PCI Express x16接口用来直接取代传统的AGP图形接口,PCI Express x16接口规范为164针89.0mm长。不过,虽然增大数据传输带宽,但是PCI Express x16接口的功耗也从AGP8X接口的25W猛增到65W,这无疑对设备的电源和散热系统提出了更高要求。

  由于i915都将PCI Express x16列入标准的图形接口,而彻底放弃了对AGP8X的支持。这意味着未来你如果选择基于这两系列芯片组的主板时,你目前使用的显卡也必须退休了:你必须选择一款采用 PCI Express x16接口显卡。不过,未来主板厂商可能采用更灵活的策略,通过一款PCI Express x16转AGP的桥接芯片来让i915主板支持AGP。

  不同PCI Express速度的兼容性很容易让人混淆,因为PCI Express接口跟实际速度并没有绝对关系。举例来说,你可以将PCI Express X 8适配器插到16倍的插槽上;但这适配器只会用到四条线路,也就是PCI Express具X4的速度。其中915系列中的“G”版本集成的显卡Intel Extreme Graphics3(下面将有详细介绍)会使用PCI Express x1。

  PCI Express的众多优势让它在硬件厂商中左右逢源:PCI Express已经获得业界广泛的支持,在Intel和AMD的下一代平台都已成为标准,将在PC笔记本工作站服务器上得到广泛的应用。

  3、新一代南桥芯片—ICH6南桥此外,英特尔也为i915芯片组准备了新一代南桥芯片—ICH6系列。

  象目前的ICH5一样,ICH6分三个型号:ICH6、ICH6R和ICH6W。其中ICH6是标准版本,可以提供四个Serial ATA接口、两个ATA 100接口,USB2.0亦由以往的六个增至八个,同时支持千兆级网卡等等,最令人兴奋的是其支持英特尔所倡导的新一代音效规范—家庭影院级别“High Definition Audio”音效规范。

  而ICH6R在ICH6基础上除了象ICH5R支持目前常见的RAID 0和RAID 1磁盘阵列功能之外,还增加了一个称为“Matrix RAID”的磁盘阵列模式。ICH6W则在ICH6的基础上增加了IEEE 802.11a/b/g无线网络功能。下面让我们看看ICH6系列中新增的功能!

  音频系统的改进是这次915芯片组相对与865芯片组的又一大改进:ICH6内建的音效系统名为 “High Definition Audio”,是一个高保真的音频解决方案。High Definition Audio高保真音频其实就是Intel所提出的新一代音频标准—Azalia技术,它是英特尔与杜比实验室合作推出的一项音频技术,主要是取代目前的AC’97标准,目标是为PC构建家庭影院级别的高保真音频系统。

  而且Azalia Link支持多通道的输入输出(由厂商根据需求自行使用相应的模式),在ICH6中集成Azalia和AC’97两个控制器,以促进Azalia的普及速度。(但值得注意的是,同一时间只能使用Azalia或AC’97其中的一种,并不能两者同时使用)。

  虽然ICH6支持High Definition Audio,但也不是代表采用ICH6的主板都支持Dolby,因为还要通过Dolby官方的认证来确认主板的输出达至一定水平(

  看来整合音效系统也可以输出高质音效的日子指日可待。而且随着High Definition Audio的推出,意味着人们体验多声道音效的成本将会进一步下降,而未来家庭的娱乐中心也将逐步集中到了PC上面。可以说,支持Dolby Pro Logic IIx7.1声道的确是个贴心的功能,但许多三线主板厂商不见得愿意跨足这个市场,因为过高的授权费会侵蚀本来就不多的获利。

  Matrix RAID磁盘阵列模式是英特尔所推出的全新的RAID模式,是ICH6R中新增的功能。在过去,一般的ATA RAID控制芯片所能提供的,多半仅限于RAID 0、RAID 1或RAID 0+1三种,RAID 0提供效能,而RAID 1提供数据安全性。要兼顾效能及安全性,就要采用RAID 0+1,但这需要,而且会浪费一半的硬盘空间。而Matrix RAID模式可以只使用两颗硬盘就能建立出RAID 0+1的环境。Matrix RAID将两颗硬盘的前面一部分串接(Stripping)组成RAID 0以提高效能,而其它部分则透过镜相备分(Mirroring)组成RAID 1以提供数据安全性。由于磁盘开始的区域拥有较高的存取速度,这也是Matrix RAID将RAID 0逻辑分割区置于前端的主因,可以让需要效能的区块得到最好的效能表现

  这种方法将两块硬盘的前一部分组成阵列以提高速度,而在后面部分使用镜像模式提供对重要数据的保护。两块80GB的硬盘最终获得的是80GB的RAID 0和40GB的RIAD 1,总容量是原先的3/4,这中将RAID 0和RAID 1结合的方式可以算是一个折中的方案了,用户可以将平时交换比较多的数据放在RAID 0上,而将重要的数据放在RAID 1上。

  这种方案的实际意义还是很大的,如果其中一块硬盘损坏了那么用户马上可以根据另外一款硬盘的那部分RAID 1将重要数据恢复,但是RAID的部分数据就将丢失了。不过用户肯定会将重要数据放在RAID 1区域的。当然,用户可以根据需要自由设置区域容量,例如选择RAID 0区域大、RAID 1区域小的方案。随着英特尔新一代的ICH6R南桥的出现,这意味着一般使用者或经费有限的企业,也可用低成本享受到RAID 0+1的环境。

  不过,令人遗憾的是,ICH6R仍然不支持PATA与SATA硬盘混合建立磁盘阵列的方式。

  此外,ICH6系列中的ICH6W南桥的一个重要卖点就是其整合了无线WI-FI网关技术,它能使一个普通的个人电脑随时变成一个能在网络中连接其他设备的网关。但有消息说,Intel决定取消在915系列芯片组上支持WI-FI无线网关技术,将仅仅在高端的X芯片组中才支持此功能。

  内建的通道属于单路的设计,所以它的带宽为4GB/s,而不是双路的8GB/s。IEG3最大亮点就是支持DX9.0 API。但IEG3只支持Pixel Shader2.0,而无法硬件支持Vertex Shader,因此在3D运算时的顶点渲染工作仍需要靠CPU来模拟运行完成。这和SiS在两年前所推出的Xabra系列显卡相同,故此Vertex Shader的效能就直接和处理器的速度挂钩,由于并非于内核中进行,加上CPU并非专门设计作Vertex Shader的运作,效果当然比不上内核拥有Vertex Shader单元的设计,而且差距甚远。不过,总体上来说,IEG3的效能应该会比IEG2有很大的提升,可以满足低端用户的需要。

  继nVidia推出了拥有两个显示控制器的芯片组nForce 2 IGP后,Intel的i915G同样拥有这项功能:支持双头显示功能。Intel的i915G这项功能可方便用户使用两个显示器工作,特别是图像设计及影片剪接的用户,一个画面是工作窗口而另一个画面则可以实时看到完成效果,这亦是近年显卡的发展趋势。

  i915G可以选择以两个D-Sub输出,利用两个显示器工作,最高分辨率为1920x1024x32bit。或是一个以D-Sub输出,另一个以AV或S-Video输出。除了内建两个屏幕显示外,i915G还可以支持共同屏幕输出模式,以往的芯片组显示内核大多数只能单独运作,即是说当用户插上AGP显卡时,芯片组显示内核会被停止工作。不过i915G则可以和外置显卡共同工作,当用户插上外置的PCI或是PCI Express显卡,在控制台中显示器设定内你会发现除了外置的显卡的控制器,还会看到IEG3的控制器在共同运行。因此大家只需要一块可支持双屏幕显示的显卡,再加上整合的IEG3就可以实现四个屏幕输出功能。

  IEG3虽然支持Direct X 9.0、Pixel Shader 2.0等,但其定位并非为3D游戏而设,可以说IEG3的规格刚刚达到未来Microsoft 的Longhorn操作系统的配置标准。不过IEG3仍极具吸引力的,其共同屏幕输出模式可以和外置显卡共同运作,加上原本内建的两个图像控制器,这样用户可以花极低的费用来来实现四个屏幕输出功能。

  众所周知,未来英特尔的P4处理器从目前的Socket478封装改为更先进的LGA775封裝。与 Socket 478版本 Pentium 4 处理器相比,LGA封装下的CPU,其特征是没有了以往的针脚,其只有一个个整齐排列的金属圆点,故此CPU并不能利用针脚固定接触,而是需要一个安装扣架固定,令CPU可以正确压在Socket露出来的具弹性的触须上,其原理就像BGA一样,只不过BGA是用锡焊死,而LGA则是可以随是解开扣架而更换芯片。因此Intel的i915芯片组引入LGA775处理器连接模式。

  虽然可利以利减短针脚来减低噪讯,但太短又可能出现接触不良,而需要在Socket的制作上更严格却令生产成本增加。故此LGA无脚技术可以说是一劳永逸,虽然成本一样高昂但却能完全解决捍扰的问题,消除了日后Intel在频率改进上其中一个障碍。

  。此外,就算没有弄断也可能会做成短路及接触不良,不单主板报销,CPU也可能魂归西天。不过,据不同主板的厂商的报告指出,Socket T的实在太脆弱了,竟然在付运中也有不少主板因Socket损坏而报销,实在令人担心。故此每一块LGA 775主板都会附有一片保护片,封着触须不被弄断。除了支持以上新技术、标准之外,i915芯片组中也采用了新一代南、北桥总线的北桥与南桥(ICH--I/O控制芯片)两者间的界面是采用HubArthitecture总线连接技术,其速度上限为每秒266MB,已经远远不能满足需求。因此在i915芯片组中英特尔引入Direction Media Interface(直接媒体界面,简称DMI)技术来取代目前的IntelHub Arthitecture。

  DMI采用点对点的连接方式,时钟频率为100MHz,每个方向的传输速率为1GB,双向时则为2GB。而且目前I865芯片组中采用的CSA技术也将在i915中消失。了解I865芯片组的朋友都知道,英特尔在这两款芯片组中引入了CSA技术来优化千兆以太网芯片与82865PE MCH芯片之间的数据交换率,摆脱了PCI总线的传输限制,从而得到更理想的传输速度。

  在i915中,CSA将被GbE(Gigabit Ethernet)所取代。Intel最初的设想是将GbE应用于PCI Express x1,可是由于PCI带宽不足GbE所以作罢。正因如此,在I865/875采用了CSA更多地是一种应急的防备措施,而由于i915引入对PCI Express总线的支持,已经不存在带宽不足的问题,因此CSA将被GbE取代也是理所当然的事。

  从目前的资料来看, i915系列将分为以下四个型号,是I865系列的接班人、定位主流主板市场:

  目前,英特尔已经发布了i915P和i915-G,将与LGA 775封装的Prescott搭配使用。而迟些时间英特尔除发布i915-GV外,同时还将推出一款i910GL芯片组来主攻低端市场。i910GL可以看i915GV的简化版本,仅仅支持533Mhz FSB,和DDR400/333,集成IntelExtreme Graphics 3,不支持PCIExpress x16、不支持超线程技术,并南桥只能与ICH6搭配。目前基于i915的主板仍将采用目前的ATX规范,英特尔希望在下半年能过渡到BTX规范之上。

  此外,多家国外网站在i915芯片组测评发现,英特尔似乎在i915系列的MCH北桥芯片当中加入限制处理器超频幅度的措施。i915系列芯片组将处理器的超频幅度限制在10%之内,并且FSB也无法从800MHz提升到1066MHzIntel计划在年底推出1066MHz FSB的处理器产品。

  Intel的每一次技术革新都会为用户提供更多的选择以及更高品质的使用体验,同时也会带来整个产业的巨大变化。这次推出全新构架的915芯片组,便带来了PC平台的又一次革新。从功能上看,英特尔的新产品确实有独到的地方,HD Audio、Matrix RAID以及PCIe都将随着新产品走近普通用户。

  不过,作为用户的我们虽然希望有性能出色的系统,但是售价往往是我们最为关注的、也是能否迅速为用户接受的一个重要的因素。从英特尔的计划来看,我们相信Intel会将i915主板系列定一个比较合适的售价:根据英特尔的计划,其将推出16款以英特尔为品牌的915主板,在其他的厂商推出相应产品之前来迅速占领市场。

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